Pour les lignes de impression de cartes de crédit, c’est le substrat qui dicte les conditions de travail. Le PVC et les matériaux composites en PET se déforment rapidement lorsqu’ils sont exposés à trop d’énergie infrarouge. Cela entraîne des problèmes de registration, des déformations aux bords, ainsi que des produits rejetés à cause de distorsions visibles après la polymérisation. Nous avons donc conçu une lampe UV à source froide qui permet de maintenir la température du substrat basse, tout en assurant une polymérisation complète des couches de laque et d’encre.
Ce qui compte vraiment, c’est l’énergie qui atteint le photoinitiateur, et non la température de la surface. Nous utilisons un spectre lumineux filtré, centré sur 365 nm et 385 nm, avec un contrôle précis du spectre pour éliminer les ondes infrarouges et les longues fréquences. La géométrie du réflecteur et les revêtements dichroïques permettent de diriger le faisceau lumineux là où il est nécessaire – sur la surface – sans endommager le substrat.
Nous visons une intensité de 800–1200 mJ/cm² sur la couche supérieure. À cette vitesse de production, l’augmentation de température reste inférieure à 10 °C. Les avantages sont une polymérisation rapide, une surface solide et une bonne adhérence, sans distorsions dues à la chaleur.
Voici pourquoi cette solution convient parfaitement pour ce type d’application : les lignes de impression de cartes de crédit fonctionnent à une vitesse de 60–120 m/min, donc le temps nécessaire pour effectuer la polymérisation est très court. La lampe conserve une intensité lumineuse stable tout au long de sa durée de vie, avec moins de 5 % de dégradation après 5 000 heures. Ainsi, les paramètres de qualité du processus restent stables. On obtient ainsi des temps de cycle plus courts, moins de produits rejetés à cause des déformations, et une consommation d’énergie réduite, car plus d’énergie électrique est convertie en photons UV utiles, plutôt que en chaleur inutile.
Il faut aussi tenir compte de deux points importants : une lampe à source froide nécessite un alignement précis et un réflecteur propre. Si de la poussière ou des films s’accumulent, l’énergie est dispersée et la dose lumineuse diminue. La lampe peut être intégrée dans des modules d’impression standards, mais il est nécessaire de maintenir une distance entre le réflecteur et le substrat comprise entre ±2 mm.
Oui, l’investissement initial pour le réflecteur est un peu élevé. Mais ce coût est compensé par une durée de vie plus longue de la lampe et une charge de refroidissement réduite pour la ligne de production.